Recherche appliquée
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- Diagnostic des maladies
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Étude du compartiment vasculaire dans un modèle transgénique de souris atteint de la mucoviscidose
- Recherche appliquée
- Cancers
- Recherche fondamentale
- Oncologie
Jusqu'à vingt injections par animal réparties sur douze semaines, dont l'injection de cellules tumorales sous la peau ou dans le poumon : 298 souris vont être utilisées dans des procédures dont le niveau de souffrance va de léger à sévère. Toutes sont tuées pour prélèvement de tissus, le porteur écartant toute réutilisation au motif qu'elle introduirait une variabilité indésirable. Le projet cherche à établir qu'un défaut du gène de la mucoviscidose augmente l'incidence des cancers, en passant par un modèle transgénique où ce gène est invalidé dans les vaisseaux. Cent souriceaux âgés de 1 à 14 jours sont inclus pour l'étude de la rétine. Le laboratoire indique disposer de sphéroïdes, de puces microfluidiques et de cellules de patients qui lui permettent de se passer d'animaux pour la majorité de ses expériences, et juge malgré tout l'approche sur "organisme entier" nécessaire pour suivre la formation des tumeurs.
Objectifs
Ces dernières décennies, les nouvelles thérapies de transplantation pulmonaire et celles visant à corriger l’expression du gène responsable de la mucoviscidose, ont permis à ces patients de dépasser les 40 ans. L’augmentation de l’espérance de vie des patients a également accentué l’apparition de nouvelles comorbidités associées à cette maladie, dont un risque accru de développer plusieurs types de cancers (cancers digestifs, pulmonaires, cutanés, etc.). Dans ces comorbidités, la composante vasculaire y est affectée mais encore peu étudiée. Néanmoins, nos travaux ont démontré que le gène responsable de la mucoviscidose avait un rôle insoupçonné dans les cellules endothéliales, en promouvant une dysfonction/inflammation endothéliale qui est également impliquée dans les pathologies menant à l’apparition de cancers (ex : obésité, diabète, inflammation chronique de l’intestin). De plus l’expression du gène responsable de la mucoviscidose est souvent réprimée dans de nombreux cancers et un haut taux de ce gène est corrélé à une mauvaise survie des patients. Notre projet vise donc à démontrer l’augmentation de l’incidence de cancer dans un modèle de souris déficiente pour le gène responsable de la mucoviscidose, puis d’expliquer comment une dysfonction des cellules endothéliales serait associée à ce développement tumoral. Nos différents travaux publiés et en cours démontrent l’implication des cellules endothéliales dans ce phénomène, mais dans une optique de transfert vers la clinique requiert le passage dans des modèles animaux vivants qui reproduisent de façon pertinente la physiologie des tumeurs et les réponses immunitaires systémiques associées.
Bénéfices attendus
Les dernières avancées thérapeutiques ont permis aux patients atteints de mucoviscidose de voir leur qualité et espérance de vie augmentées de façon significative. En revanche de nombreuses comorbidités préjudiciables à leur santé sont également apparues. Parmi celles-ci des atteintes cardiovasculaires et un risque élevé de cancers gastro-intestinaux, qui est maintenant pris en charge par un dépistage précoce chez ces patients. Ce risque élevé est également retrouvé pour d’autres entités tumorales comme le cancer pulmonaire. En revanche la cause principale du risque élevé de développer certains cancers n’est pas bien comprise, et le compartiment vasculaire pourrait avoir un rôle important. Grâce à ce projet, l’utilisation de différents modèles tumoraux, et à différents stades de la tumorigénèse, permettra d’ouvrir de nouvelles pistes pour expliquer l’élévation de l’incidence des cancers chez les patients atteints de mucoviscidose, et mettre en lumière de potentiels développements thérapeutiques.
Procédures
Les animaux seront soumis à des injections sous-cutanées ou intrapulmonaires de cellules tumorales (1 seule injection par animal), ou à des injections intra-péritonéales répétées de traitements (1 injection hebdomadaire pendant 10 semaines ou 1 injection journalière pendant 2 semaines). Il n’y aura jamais plus qu’une injection par jour par animal. Chaque injection durera une trentaine de secondes, à raison d'un maximum de 20 injections par animal réparties sur 12 semaines.
Impact sur les animaux
Les données de la littérature sur le modèle d’induction tumorale par injection intra-péritonéale d’uréthane (1 fois par semaine) ne font état d’aucun effet indésirable notoire pour les animaux lorsque ceux-ci sont euthanasiés au cours du 6ème mois suivant la première injection d’uréthane. Néanmoins, l'établissement et la croissance des tumeurs pourra générer des douleurs qui seront détectées précocement grâce aux points limites préalablement établis pour chaque procédure.
Devenir
Des prélèvements de tissus seront nécessaires pour les études histologiques de nos procédures. De fait, tous les animaux seront euthanasiés à l'issue de chaque procédure. De même, les animaux ne pourront être réutilisés car les procédures précédentes pourraient potentiellement introduire une variabilité indésirable sur les prochaines expérimentations.
Remplacement
Notre laboratoire a développé au cours des dernières années des systèmes de culture in vitro complexes (sphéroïdes multicellulaires, puces microfluidiques) et de cellules primaires dérivées de patients qui nous permettent de nous affranchir de l'utilisation d'animaux pour une majorité de nos expériences. Grâce à ces modèles nous avons d’ailleurs validé de nombreux aspects qui soutiennent notre hypothèse. L'approche sur organisme entier nous est en revanche nécessaire pour analyser des processus plus complexes et sur le long terme comme la tumorigénèse.
Réduction
Les effectifs utilisés dans les procédures ci-dessous sont calculés avec le logiciel G*Power. Toutes les données seront ensuite analysées avec les logiciels R et GraphPad Prism. Notre projet nécessitera 298 animaux au total, et sera décomposé en 7 procédures. La procédure #1 sera reproduite sur des rétines à P14 uniquement si les résultats indiquent une angiogenèse modifiée chez les animaux mutées à P6. Pour cela nous aurons besoin, au maximum, de 20 portées de 5 souriceaux soit environ 33 souriceaux Cftrlox/lox – CDH5creERT2 (mutés), 33 souriceaux Cftrwt/lox – CDH5creERT2 (hétérozygotes), et 34 souriceaux Cftrlox/lox (contrôles). Ce second temps nous permettra d’établir si le défaut d’angiogenèse est temporaire ou permanent. Les différents paramètres mesurés seront comparés par des tests statistiques adaptés aux très petits échantillons. Procédure #1 : 2 groupes test de 33 souris, et 1 groupe contrôle de 34 souris : soit 100 animaux total. Procédure #2 : 3 groupes test de 10 souris, et 3 groupes contrôles de 4 souris : soit 42 animaux total. Procédure #3 : 2 groupes test de 10 souris, et 1 groupe contrôle de 10 souris : soit 30 animaux total. Procédure #4 : 3 groupes test de 10 souris, et 6 groupes contrôle de 10 souris : soit 90 animaux total. Procédure #5 : 2 groupes test de 12 souris, et 1 groupe contrôle de 12 souris : soit 36 animaux total.
Raffinement
Les souris seront hébergées dans des cages ventilées (5 souris maximum par cage) en milieu enrichi (copeaux de litière, lambeaux de papier) dans des salles à température et hygrométrie contrôlées. Les litières sont changées chaque semaine par le personnel qualifié de l’animalerie. Toutes les procédures prévues dans ce projet sont de classe modérée. L’utilisation d’antalgiques morphiniques n’est pas envisagée car les animaux seront immédiatement euthanasiés en fin de procédure ou d’atteinte d’un point limite. Des points limites adaptés à l’espèce utilisée ont été prévus pour chaque procédure. Une observation quotidienne des animaux sera réalisée par le personnel zootechnique et les expérimentateurs. En cas d’atteinte d’un des points limites suivants un signalement sera fait au responsable de la SBEA ainsi qu’au responsable de l’étude ou à son suppléant. Les animaux seront alors euthanasiés directement afin de prévenir toute douleur au stade le plus précoce possible et d’éviter la collecte de données altérées en raison d’un stress chez les animaux. •Critères cliniques : - Mauvais état du pelage (diminution du toilettage, perte excessive de poils, plaies) - Faciès contracté et position anormale des vibrisses - Yeux clos et larmoyant - Gonflement abdominal pouvant être causé par l’accumulation de liquide d’ascites en raison des tumeurs - Fèces liquides ou absence de fèces. - Respiration anormalement rapide et synonyme d’une masse tumorale intrathoracique trop importante (dans le cas des tumeurs thoraciques des Procédures #2 et #3). •Critères comportementaux : - Position recourbée (dos voûté, prostration) - Diminution de la mobilité interférant avec l’activité de base de l’animal (alimentation, toilettage) - Réduction de l’activité, isolement - Signes de stress (hyper-sensibilité aux bruits, agressivité, stéréotypie) •Critères zootechniques : - Perte de poids de plus de 20 % par rapport au poids initial de l’animal ou comparativement au poids moyen des individus soumis au même protocole expérimental.
Choix des espèces
L’objectif principal de notre projet est de déterminer l’impact d’un défaut du gène responsable de la mucoviscidose sur le développement vasculaire et tumoral. Nos précédents travaux publiés ont mis en lumière des défaut vasculaires et une inflammation accrue dans les poumons et foie de modèle de souris atteintes de mucoviscidose, ce qui pourraient expliquer l’apparition de cancers à long terme chez les patients. De fait, l’utilisation de ce modèle de souris transgénique permettant une invalidation de Cftr dans le compartiment vasculaire nous apparaît pertinente et essentielle pour apporter une preuve solide étayant notre hypothèse. Nous utiliserons des nouveaux nés âgés de P1 à P14 (post naissance), et des souris adultes (6 à 8 semaines). Le stade de développement est justifié par la nécessité d’observer des phénomènes de développement vasculaire embryonnaire, et d'avoir des animaux adultes avec un système immunitaire mature (nécessaire pour l’influence tumorale).
Mise au point d’un dispositif pour étudier les propriétés mécaniques des tissus avec l’imagerie par résonance magnétique
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Recherche fondamentale
- Autre recherche fondamentale
- Oncologie
- Système gastrointestinal
Rats : 60
Pour mettre au point un boîtier imprimé en 3D destiné à mesurer la rigidité des tissus par IRM, 60 souris et 60 rats vont être utilisés dans des procédures impliquant un niveau de souffrance léger. Chaque animal passe jusqu'à deux séances d'imagerie par semaine sous anesthésie gazeuse, de deux heures au maximum, pendant quatre mois. Tous sont tués au terme de la procédure pour prélèvement d'organes. Le porteur présente le dispositif comme un outil non invasif qui réduira le stress et les effets secondaires subis par les animaux non-humains dans les études futures, et affirme que le recours à l'animal est "indispensable" pour valider son fonctionnement in vivo.
Objectifs
Nous utilisons une technique non invasive qui permet de mesurer les propriétés mécaniques des tissus et des organes, c'est à dire leur dureté et leur élasticité. On mesure la réaction du tissus à de petites vibrations par technique d'imagerie par résonance magnétique (IRM), permettant de qualifier qualitativement et quantitavement ces propriétés mécaniques. Cela nous aide à évaluer l'état de santé d'un organe, à suivre l'évolution de maladies ou à vérifier l’efficacité des traitements. Notre équipe a déjà acquis une expertise importante dans ce domaine, en appliquant cette approche à des modèles en laboratoire (cellules, tissus) ainsi qu'à des souris. Toutefois, l’appareil utilisé doit être adapté en fonction de l’organe ou de la pathologie étudiée. Dans cette étude, notre objectif est de développer un appareil compatible avec l’IRM, capable de mesurer les propriétés mécaniques des tissus chez les souris et les rats. Pour cela, nous allons concevoir cet appareil en utilisant l'impression 3D avec des matériaux plastiques. Une fois fabriqué, il sera testé d'abord sur un matériau inerte simulant les tissus, puis sur des animaux.
Bénéfices attendus
Le dispositif que nous développons permettra de mieux comprendre les propriétés mécaniques des tissus, en fournissant des données essentielles pour l’étude de maladies qui affectent la rigidité des organes, comme la fibrose ou le cancer. La possibilité de mesurer précisément les changements dans la structure des tissus contribuera à améliorer la détection et le suivi de ces maladies, tout en offrant une meilleure compréhension de leur évolution et en aidant à optimiser les traitements chez l’humain. Ce dispositif servira aussi à évaluer l’efficacité des thérapies. En outre, ce dispositif, représente un outil important pour la recherche biomédicale, car il permet d’évaluer les tissus sans intervention invasive. Cela garantit des résultats fiables tout en réduisant le stress et les effets secondaires sur les animaux utilisés pour les études.
Procédures
Les animaux seront anesthésiés par anesthésie gazeuse le temps de l'IRM qui se déroulera un maximum de 1 à 2 fois par semaine pendant au maximum 2h et en respectant un minimum de 12h de repos sans anesthésie pour l'animal entre chaque séance d'IRM. Les animaux seront gardés au maximum 4 mois.
Impact sur les animaux
Un stress léger et de courte durée pourra être ressenti par l’animal lors de la préhension pour l’anesthésie gazeuse. Ce stress pourra également être induit par la répétition des séances d'imagerie. L’exposition prolongée à l’anesthésie peut entrainer des fluctuations des paramètres vitaux tels que le rythme cardiaque et la respiration.
Devenir
Les animaux seront tous euthanasiés à la fin de la procédure pour prélèvement d'organe.
Remplacement
L'utilisation d'animaux est indispensable pour évaluer l'efficacité de notre dispositif in vivo, c'est-à-dire dans un organisme vivant et fonctionnel, étant donné que son application future concernera des études menées sur l’homme. Cette étape est cruciale, car elle réplique les conditions physiologiques réelles, c'est-à-dire les processus naturels du corps, comme la circulation sanguine, la respiration, et la réponse des tissus. Il est essentiel de valider son fonctionnement dans ces conditions afin de garantir des résultats fiables et transposables à l'Homme. En amont de cette demande, une première phase de mise au point a déjà été réalisée sur des tissus non vivants, permettant de confirmer les bases techniques du dispositif.
Réduction
Il s’agit d’une étude pilote donc le nombre d'animaux a été déterminé en fonction de notre expertise dans le domaine et des besoins minimum et suffisamment significatif pour valider les étapes de mise au point. Afin de minimiser le nombre d'animaux utilisés, et compte tenu de la bonne tolérance des animaux à la procédure, chaque animal sera réutilisé en veillant à ne pas dépasser deux séances d'IRM sous anesthésie par semaine et pendant 4 mois maximum.
Raffinement
Ce projet se fera dans le respect du bien-être animal. Une surveillance quotidienne du bien être animal sera faite par le personnel de zootechnie. Au préalable de la procédure, l'animal recevra du gel occulaire pour prévenir la sécheresse oculaire. Lors des sessions d’IRM faites sous anesthésie gazeuse, la respiration des animaux sera monitorée dans l’IRM afin d’ajuster si besoin la dose d’anesthésique. La respiration sera maintenue aux alentours de 50 respirations/minute. L’animal sera surveillé jusqu’à son réveil. Nous limitons le nombre de séances d’imagerie autant que possible et optimisons la durée de chaque session afin de réduire l’exposition à l’anesthésie et ainsi prévenir des fluctuations des paramètres vitaux tels que le rythme cardiaque et la respiration. La procédure n’induit aucune douleur.
Choix des espèces
Les espèces ont été choisies dans le but de répondre aux attentes de projet futurs au sein de l’équipe ou de collaborations. Pour ces études, le rongeur, un organisme vivant complet et proche de l'Homme est necessaire, afin de pouvoir transposer nos résultats en clinique. Des souris et des rats adultes, âgés d’environ 10 à 16 semaines au début de la procédure (pour tous les rongeurs), sont sélectionnés pour ces expériences en raison de leur taille et de leur développement physique stable, ce qui les rend représentatifs des projets de recherche menés au sein de l’équipe.
Caractérisation d’un nouveau gène candidat impliqué dans les myopathies congénitales
- Recherche appliquée
- Troubles musculosquelettiques
Soumises chaque mois à un test de coordination motrice de deux à huit mois, puis à un test de douleur exposant leur queue à une source de chaleur, à vingt-quatre heures d'isolement en cage d'observation et à un effort forcé sur tapis roulant, 42 souris subissent des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Toutes sont tuées, le muscle tibial antérieur étant disséqué sous anesthésie pour mesurer sa contraction. L'objectif déclaré est de vérifier qu'un gène candidat repéré chez des patients cause bien une myopathie, en reproduisant chez la souris mâle les douleurs musculaires à l'effort décrites par les malades. Un amendement indique que dix souris sur vingt-quatre ne se sont pas endormies après l'injection d'anesthésique lors de la mesure de contraction, qu'elles ont été tuées sans subir la procédure, et que celle-ci sera donc répétée sur vingt-quatre autres souris.
Objectifs
Notre travail est principalement axé sur l’étude de nouveaux gènes impliqués dans les myopathies congénitales. Après analyse de données de séquençage d’ADN de plus de 500 patients atteints de myopathies, trois mutations dans un même gène ont été identifiées. Néanmoins, nous ne savons pas si ces mutations sont la cause de la myopathie ou si elles sont là par hasard. Au cours de notre projet, des analyses moléculaires effectuées sur cellules humaines suggèrent que ces mutations mènent à la perte de fonction de la protéine et donc à un effet pathologique. La mesure de l’activité motrice et neuro-sensitive des souris présentant une invalidation du gène d’intérêt permettra éventuellement de confirmer la présence de symptômes associés aux myopathies, tels que retrouvés chez les patients, et cela à l’échelle d’un organisme entier. En dernier lieu, des analyses sur tissus prélevés chez les souris permettront de comprendre les mécanismes de la maladie liée à ce gène et ainsi d’ouvrir des perspectives thérapeutiques. Le gène étant sur le chromosome X, cette maladie concerne très rarement les femmes. Nous n'étudierons donc que les souris mâles. Nous utiliserons 12 mâles dont le gène d’intérêt est intact et 12 mâles dont le gène est invalidé que nous comparerons. Amendement : Seulement 10 souris sur les 24 prévues se sont endormies après injection d'anesthesiques lors de la procédure mesure des propritétés contractiles (Aurora). Les souris ne s'étant pas endormies ont été sacrifiées et n'ont pas pu subir la procédure. Afin de pouvoir obtenir des résultats pour au moins 10 souris par groupe, cette procédure sera répétée avec 24 autres souris dont 12 par groupe.
Bénéfices attendus
Les différents tests d’activité motrice et de neurosensibilité chez la souris permettront de rendre compte de symptômes similaire à ceux des patients atteints de myopathies et d’ainsi confirmer à l’échelle d’un organisme entier ce qui est observé au niveau moléculaire. Les souris analysées constitueront ainsi un modèle murin de myopathie. L’étude de l’activité des souris par test de coordination motrice chaque mois permettra d’observer ou non une différence d’activité en fonction de l’âge de la souris et ainsi de confirmer que nos études à l’âge de 8 mois sont appropriées. Les mesures de neurosensibilité et d’activité spontanée dans la cage sont réalisés avant et après effort sur tapis roulant. Cette décision a été prise car les patients ayant une mutation du gène présentent des douleurs et faiblesses à l’effort. Une fois que l’implication de ce gène dans les myopathies est confirmée, le diagnostic de patients présentant une mutation de ce gène sera facilité et leur prise en charge sera améliorée. Des études plus approfondies permettront de comprendre les mécanismes de la maladie et d’ainsi envisager des nouveaux traitements.
Procédures
Chacune des 24 souris seront soumises à une série de 5 tests au total. De 2 à 8 mois et de manière mensuelle, la coordination motrice des souris sera analysée une fois par mois pendant moins d'une heure sur animal vigile. A 8 mois, des tests de douleur avec exposition au chaud (~1h) et test de mesure d'activité spontanée dans une cage (~24h) seront réalisés avant et après effort sur tapis de course (~1h). Ces trois tests seront réalisés sur animal vigile. A la fin de ces tests, toutes les souris subiront une mesure d'activité contractile sur muscle tibial antérieur dissequé (~1h par souris). L'animal sera anesthésié au préalable. Les muscles seront conservés pour des tests histologiques et moléculaires. Une biopsie de phalanges des souris est effectuée autour du sixième jour de vie dans le but d’analyser l’ADN de l’animal et d’ainsi vérifier la présence ou non du gène d’intérêt. Cette même biopsie servira également à l'identification de l'animal.
Impact sur les animaux
Nous nous attendons à observer un phénotype dommageable après effort sur tapis, de manière similaire aux patients présentant les mutations du gène étudié. En effet, les patients présentent des douleurs musculaires après activité physique. D’anciens travaux préliminaires sur ce modèle animal n’ont relevé aucun phénotype dommageable avant 4 mois. Etant donné que nos tests débutent à 2 mois, nous nous attendons à potentiellement observer des nuisances dès l’âge de 2 mois. Une faiblesse physique et douleur chez la souris pourra mener à une difficulté à se déplacer dans les cages, une difficulté à manger et éventuellement à respirer et une diminution des comportements sociaux et d’exploration. Parmi les différents tests, nous nous attendons à observer des nuisances lors de l’activité sur tapis qui provoque une fatigue de l’animal. La locomotion de la souris après retour dans sa cage risque d’être impactée. Le test de mesure de la douleur qui expose la queue de la souris à une source de chaleur provoque une douleur de très courte durée, égal au temps de réaction de la souris. La mesure d’activité spontanée dans une cage implique un isolement social pendant 24h. La mesure des propriétés contractiles musculaires nécessite une injection d'anesthésique et d'antalgique au préalable. La biopsie des phalanges décrite en 5.6.1 provoque une douleur légère de courte durée.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de cette étude afin de procéder à des analyses histologiques et/ou moléculaires.
Remplacement
Afin de limiter les tests sur animaux, des études de l’activité à l’échelle moléculaire et cellulaire sont réalisées sur cellules humaines. L'utilisation d’animaux est cependant indispensable car les symptômes observés chez les patients atteints de myopathies et mécanismes de la maladie ne peuvent être observés et confirmés que dans un organisme entier. En effet, l’ensemble du tissu musculaire en lien avec le système nerveux sont étudiés. Le produit du gène étudié est très bien conservée chez la souris avec 96% d’homologie, ce qui suggère une fonction similaire chez l'humain et la souris. De plus, la souris possède une structure et physiologie du système musculaire et nerveux assez proche de l’Homme pour les comparer et mener à des conclusions. Des techniques de mesure d’activité musculaire sur la souris ont été développées et perfectionnées dans notre équipe depuis de nombreuses années, ce qui fait de la souris un modèle d’étude idéal de myopathies.
Réduction
Etant donné que le suivi en fonction de l’âge par test de coordination n’est pas invasif, cela va permettre de réutiliser les souris pour les autres tests et ainsi réduire au maximum le nombre d’animaux utilisés. Chacune des souris subira la totalité des tests au cours de sa vie. Etant donné que le test de force musculaire nécessite l’anesthésie puis la mise à mort de l’animal, les tissus d’intérêt pour analyses histologiques seront prélevés au même moment. Aucun autre animal ne sera donc sacrifié à cet effet. En ce qui concerne les tests avant et après efforts, ceux-ci n’ont de sens pour comparaison statistique que si un même animal effectue les tests avant et après l’effort. Cela réduit encore une fois le nombre d’animaux utilisés. Enfin, le nombre d’animaux utilisés sera réduit au maximum tout en permettant d'obtenir une puissance statistique suffisante. Nous pouvons affirmer d’après la littérature qu'au total 24 souris seront nécessaires pour conclure sur le projet : 12 souris modèles de myopathie et 12 souris contrôles saines.
Raffinement
Une vigilance accrue aux moindres signes de douleur pendant les tests ou dans la cage sera appliquée grâce à une grille d’évaluation de la douleur. Les nuisances sur l’animal seront évitées autant que possible et le test arrêté si une des nuisances apparait. La mise à mort de l’animal sera appliquée si la douleur est trop élevée. De la nourriture en gel sera déposée dans la cage dès l'apparition des premiers signes de difficulté pour se déplacer et notamment après l’activité forcée sur tapis. A partir du sevrage, une perte de poids de 20% en moins de 2 semaines ou une immobilité prononcée conduira à la mise à mort. Le suivi du poids se fera une fois par semaine, voire 1 fois par jour si une baisse de poids est observée. Afin de réduire le stress des souris, celles-ci subiront une habituation à l’environnement du test un jour avant les tests et seront toujours manipulées à l’aide de tunnels. Lors de la mesure de force musculaire, les souris seront profondément anesthésiées à l’aide d’un anesthésique puissant. Afin d’éliminer toute forme d’inconfort et de douleur, une molécule à fort potentiel analgésique sera également administrée accompagnée d’un anxiolytique utilisé pour son fort pouvoir sédatif. L’animal est ensuite déposé sur une plaque chauffée afin d'éviter une hypothermie. Afin de protéger et humidifier l’œil, un gel sera appliqué. Avant de débuter l’opération, l’efficacité et la profondeur de l’anesthésie sont vérifiées par une pression exercée manuellement sur les pattes et la queue. Si le rongeur ne montre aucune réaction, l’opération chirurgicale et le test peuvent être réalisés.
Choix des espèces
La protéine issue de notre gène d’intérêt est très bien conservée chez la souris avec 96% d’homologie, ce qui suggère une fonction similaire chez l'humain et la souris. De plus, la souris possède une structure et physiologie du système musculaire et nerveux assez proche de l’Homme pour les comparer et mener à des conclusions. Des techniques de mesure d’activité musculaire propres à la souris ont été développées et perfectionnées dans notre équipe depuis de nombreuses années, ce qui fait de la souris un modèle d’étude idéal de myopathies. Les animaux subiront un test de coordination chaque mois de 2 à 8 mois afin d'obtenir un suivi de l'activité motrice selon l'âge. Cette gamme d’âges permettra d’avoir le plus de données possibles pour conclure, tout en maximisant le temps de repos des souris. Les autres tests moteurs et neurosensitifs seront effectués à l'âge de 8 mois, âge où la souris atteint ses capacités musculaires maximales. Les souris seront sexuellement matures lors de l’ensemble des tests. Elles seront adolescentes de 2 à 3 mois et adultes de 3 à 8 mois jusqu’à la fin des tests.
Effets transgénérationnels de traitements anti-épileptiques chez la souris
- Recherche appliquée
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système nerveux
2 650 souris vont être utilisées, toutes tuées à l'issue, dans des procédures allant de l'anesthésie sans réveil à un niveau de souffrance modéré. Le protocole prévoit une injection quotidienne d'antiépileptique dès deux semaines avant l'accouplement et jusqu'à la fin de l'allaitement, l'implantation d'électrodes dans le crâne sous anesthésie pendant une à six heures, puis des séances d'enregistrement tête fixée montant progressivement jusqu'à trois heures, en hébergement individuel. Le bénéfice annoncé, mieux choisir les traitements antiépileptiques chez la femme enceinte, reste une perspective. Le porteur écrit qu'aucune étude ne montre que les altérations développementales reproduites chez ces souriceaux soient douloureuses, et conclut que le fonctionnement cognitif ne peut être modélisé ni in vitro ni in silico.
Objectifs
Le traitement de l'épilepsie par l'acide valproïque (VPA) pendant la grossesse est clairement associé à des effets délétères sur le développement cérébral du fetus. L'implication potentielle de mécanismes épigénétiques soulève également la possibilité d'effets transgénérationnels, comme cela a été démontré chez la souris avec l'expression d'un phénotype autistique sur 3 générations suivant le traitement de femelles gestantes. Dans un tel contexte, il est essentiel de déterminer la toxicité prénatale éventuelle des différents traitements anti-épileptiques. L'objectif de notre projet est donc de caractériser les effets délétères et transgénérationnels potentiels des 3 drogues anti-épileptiques les plus prescrites durant la grossesse, ainsi que du VPA considéré comme le traitement de référence pour les effets toxiques attendus. La compréhension de ces mécanismes sera utile pour la sélection et le développement de traitements anti-épileptiques chez la femme enceinte.
Bénéfices attendus
Les bénéfices attendus de notre projet sont une meilleure compréhension des effets délétères et transgénérationnels potentiels des drogues anti-épileptiques prescrites durant la grossesse. Ces connaissances favoriseront la sélection et le développement de traitements anti-épileptiques chez la femme enceinte, ainsi qu'une meilleure compréhension du fonctionnement cérébral et de ses pathologies, notamment neurodéveloppementales telles que retard mental et autisme, ce qui représente un intérêt sociétal considérable.
Procédures
Les animaux seront soumis à 6 types d'intervention, sur une durée totale de 2 à 4 semaines : traitement pharmacologique (1 injection par jour, démarrage 2 semaines avant l'accouplement et jusqu'à la fin de l'allaitement); procédures chirurgicales (implantation, sous anesthésie, d'électrodes ou d'une barre miniature pour enregistrement chez l'animal vigile), d'une durée de 1 à 6h suivie d'une période de récupération d'au moins une semaine; procédure d'enregistrement sur l'animal vigile libre, d'une durée de 7j, ou en mode tête-fixée, par sessions quotidiennes de quelques minutes au départ (période d'acclimatation d'1 à 2 semaines) puis progressivement jusqu'à 2 ou 3h (période d'apprentissage et d'entrainement, sur 1 à 2 semaines); procédure d'enregistrement sur l'animal anesthésié, d'une durée de 3 à 6h; et enfin anesthésie terminale pour prélèvement du cerveau, procédure d'une durée de 30 à 60 min, au cours de laquelle l'animal est mis à mort.
Impact sur les animaux
Le traitement pharmacologique par injection intra-péritonéale (1 injection par jour, démarrage 7j avant le premier accouplement) représente un stress physique et psychologique léger. Les procédures chirurgicales (implantation d'électrodes ou d'une barre miniature sur l'os cranien), d'une durée de 1 à 6h, sont effectuées sous anesthésie générale et donc sans douleur ni inconfort. L'acte chirurgical n'est associé à aucune perte de fonction. La récupération post-chirurgicale est accompagnée de traitement analgésique (démarré dès avant l'acte chirurgical), ce qui limite la douleur à un niveau modéré. La procédure d'enregistrement sur l'animal vigile libre ou en mode tête-fixée n'est associée à aucune douleur particulière. En plus de l'hébergement individuel (isolement), compensé par un enrichissement de l'environnement et des interactions quotidiennes avec l'expérimentateur, l'inconfort lié à la fixation de la tête (perte de liberté de mouvement) est modéré car mitigé par les interactions avec l'expérimentateur (handling, enrichissement comportemental lié à la tâche) et par une habituation très progressive (sessions quotidiennes de quelques minutes au départ). Les procédures d'enregistrement sur l'animal anesthésié et de prélèvement du cerveau sont effectuées sous anesthésie générale sans réveil, complétée par un traitement antalgique, et donc sans aucune perception de la part de l'animal.
Devenir
Tous les animaux sont mis à mort. Ceci est indispensable pour caractériser l'état histologique du cerveau et pour s'assurer de la localisation des électrodes (identifiée par un marqueur florescent, le DiI) après les enregistrements in vivo.
Remplacement
L'étude des propriétés des circuits neuronaux impliqués dans la cognition nécessite l'observation et la manipulation de systèmes neuronaux intacts, et ne peut donc se faire que sur le cerveau issu de l'animal vivant. Il est en effet à ce stade de nos connaissances impossible de modéliser de façon réaliste le fonctionnement cognitif in vitro ou in silico. Nous avons opté pour l’utilisation de la souris car elle présente le meilleur équilibre entre les bénéfices (accessibilité expérimentale et pertinence par rapport aux pathologies chez l'homme) et les dommages escomptés (souffrance liées aux conditions d'élevage ou d'expérimentation dont actes chirurgicaux, perfusion transcardiaque ou mise à mort en cas d'atteinte de point limite).
Réduction
Seules les expériences absolument indispensables ont été prévues, nous avons évité la répétition inutile d'études antérieures, et le protocole expérimental est soigneusement préparé. Une difficulté notable dans le calcul a priori du nombre d'animaux nécessaire est que les variables étudiées sont nouvelles, et leurs paramètres statistiques par conséquent inconnus. Notre estimation du nombre d'animaux est basée sur la littérature du domaine. Le nombre d'animaux retenu dans notre protocole, nécessaire pour garantir un pouvoir statistique suffisant pour chacune de nos expériences réalisée avec un taux de succès de 50%, est ainsi de 20 par lot expérimental. Toutefois, les animaux sont préparés par petites séries de 4 ou 5 et les résultats analysés au fur et à mesure, ce qui permet d'ajuster le nombre final d'animaux utilisés, la procédure s'arrêtant dès que le nombre de 10 expériences réussies par groupe est atteint.
Raffinement
Les dommages en termes de souffrance animale sont minimisés par les conditions d'élevage (cages collectives et enrichies de carré de coton jusqu'à la chirurgie et autant que possible après), le suivi des règles de l'art pour les interventions chirurgicales (aseptie, anesthésie et antalgie), le suivi régulier (quotidien dans les periodes péri-opératoires) des animaux par le chercheur responsable et par le personnel animalier (définition de points limites de bien être général qui déclenchent soins particuliers, voire euthanasie, selon leur gravité). Les animaux utilisés sont des souris exposées directement (in utero) ou indirectement (de parents ou grands-parents exposés in utero) à un traitement antiépileptique. Ce modèle a pour but de reproduire les altérations développementales des circuits neuronaux potentiellement exprimées chez l'homme de façon transgénérationnelle suite à un traitement anti-épileptique pendant la grossesse. Toutefois, aucune étude à notre connaissance ne montre que les troubles associés au développement des circuits neuronaux dans les modèles que nous utilisons soient douloureux pour l'animal, et le phénotype n'est pas considéré comme dommageable.
Choix des espèces
Nous avons opté pour l’utilisation de la souris car cette espèce présente des similitudes neuronales et cognitives suffisantes pour assurer la pertinence des investigations menées par rapport au cerveau humain. Elle est également une espèce de choix pour modéliser les pathologies cérébrales concernées par cette étude, représentant un bon équilibre entre les bénéfices (disponibilité d'outils de biologie moléculaire, de génétique et de pharmacologie, facilité d'élevage, pertinance par rapport aux pathologies chez l'homme) et les dommages escomptés (souffrance liées aux conditions d'élevage ou d'expérimentation). En outre, une quantité de données considérable dans le domaine des Neurosciences Cognitives a été obtenue avec cette espèce, ce qui nous permet une comparaison des résultats obtenus et une minimisation du nombre d'animaux utilisés en s'appuyant sur des données publiées par d'autres équipes et obtenues à l'aide de protocoles expérimentaux similaires. Les animaux utilisés seront de façon générale de jeunes adultes (8-16 semaines), car c'est la tranche d'âge qui donne les meilleurs résultats (meilleure récupération post-chirurgicale, enregistrements plus faciles sur cerveau jeune du fait des propriétés physiques de la dure mère et du tissu cérébral probablement moins myélinisé) tout en permettant une expérimentation sur un système nerveux qu'on considère mature, et en minimisant autant que possible la durée d'élevage en condition d'animalerie de laboratoire. Mais dans la mesure où les conséquences attendues des traitements sont potentiellement neurodéveloppementales, un groupe d'animaux immatures (âge P10) sera également inclus dans les procédures d'enregistrements électrophysiologiques en conditions tête-fixée et anesthésié.
Pharmacocinétique de la dexaméthasone dans l’humeur aqueuse chez le lapin lors de l’administration concomitante d’un nouvel excipient sous forme de collyre
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Troubles sensoriels
Réutilisés ensuite pour la formation continue de vétérinaires ophtalmologues, 40 lapins adultes subissent une ponction de l'humeur aqueuse d'un œil sous anesthésie locale, dans des procédures déclarées de niveau léger. Chacun est emmailloté dans une serviette et contenu à la main le temps du geste, qui dure moins d'une minute et que le porteur qualifie d'indolore. L'excipient testé est destiné au chien, au cheval et à l'humain, le lapin n'étant retenu que parce que des animaux étaient déjà prévus pour la formation. Le porteur présente d'ailleurs cette disponibilité comme sa mesure de réduction, écrivant vouloir éviter de commander des lapins pour le seul projet.
Objectifs
Une première étude chez le chien a démontré de façon statistiquement significative que la dilatation pupillaire induite par un mydriatique (produit permettant la dilatation de la pupille) était plus importante quand ce mydriatique était administré conjointement à un nouvel excipient que quand il est administré seul. Ces résultats préliminaires très encourageants amènent donc à penser que l'excipient pourrait faciliter le passage intraoculaire d'une molécule d'intérêt ophtalmologique administrée sous forme de collyre. Pour en apporter la preuve formelle, il est nécessaire de mesurer chez l'animal, à différents temps, la concentration dans la chambre antérieure de l'oeil d'une molécule d'intérêt lors de son administration conjointement ou non à ce nouvel excipient.
Bénéfices attendus
Si les premiers résultats obtenus chez le chien sont bien confirmés par les dosages de la molécule d'intérêt dans l'humeur aqueuse, nous confirmerons que le nouvel excipient permet une meilleure pénétration intraoculaire de molécules d'intérêt ophtalmologiques dans un modèle lapin. Cela présente un intérêt clinique pour réduire signifiativement l'inflammation présente lors de chirurgies de l'oeil chez l'Homme comme en médecine vétérinaire.
Procédures
Une ponction de l'humeur aqueuse d'un oeil sous anesthésie locale : 1 à 2 min pour installation de l'anesthésie, maximum 1 min pour réalisation de la ponction.
Impact sur les animaux
La ponction de l'humeur aqueuse est un geste indolore pratiqué couramment en ophtalmologie sous anesthésie locale. Les animaux seront contenus manuellement, emmaillotés dans une serviette, ce qui peut engendrer un stress de courte durée. Il peut également y avoir exceptionnellement une micro-hémorragie se résorbant en quelques heures sans aucune conséquence par la suite sur le bien-être des animaux.
Devenir
Afin de réduire le nombre d'animaux, les lapins utilisés dans ce projet seront réutilisés pour des activités de formation.
Remplacement
Il n'est pas possible de se passer d'animaux pour ce projet car le devenir d'un médicament dans l'organisme (pharmacocinétique) n'est pas prévisible par des études in vitro compte-tenu de la complexité des mécanismes (absorption de la molécule, diffusion dans l'humeur aqueuse, élimination de la molécule). Cependant, nous avons remplacé l'utilisation de chiens ou de chevaux (qui sont deux espèces cibles de l'excipient testé) par une étude sur lapins, ces lapins étant utilisés par ailleurs dans le cadre d'une formation.
Réduction
Afin de ne pas commander des lapins uniquement pour ce projet, les lapins utilisés seront ceux prévus intialement pour la formation continue des vétérinaires ophtalmologues (cette formation aura lieu après ce projet). Le nombre d'animaux nécessaires a été déterminé par un test de puissance statistique à partir de données bibliographiques sur différentes formulations contenant la molécule d'intérêt ophtalmologique testées chez l'Homme.
Raffinement
Les lapins seront hébergés en groupe. Ils auront à leur disposition des balles remplies de foin qu'ils peuvent faire rouler, des bois à ronger et seront nourris à volonté avec des granulés. Afin de ne pas multiplier les ponctions sur chaque lapin et réduire les risques d'impact de ces ponctions sur les animaux, nous réaliserons une seule ponction sur un seul des deux yeux de chaque lapin. Cette ponction sera réalisée sous anesthésie locale. C'est un acte indolore qui sera réalisé par des vétérinaires ophtalmologues qui pratiquent cet acte au quotidien. Cependant, des points limites ont été fixés dans le cas exceptionnel de l'apparition d'une micro-hémorragie qui ne se résorberait pas en quelques heures.
Choix des espèces
L'excipient vise à être développé d'une part pour une utilisation en médecine humaine, et d'autre part pour une utilisation en médecine vétérinaire majoritairement chez le chien et le cheval. Cependant, il pourra être utilisé également chez les Nouveaux Animaux de Compagnie (NAC) comme le lapin. De plus, le dosage de la molécule d'intérêt ophtalmologique utilisée dans ce projet a été décrite chez le lapin. Enfin, l'utilisation de lapins permet d'utiliser des animaux déjà prévus par ailleurs pour une utilisation dans le cadre d'activités de formation. Animaux adultes. Les animaux trop vieux (>4-5 ans) seront écartés car ils peuvent présenter des pathologies occulaires impactant les résultats de l'étude. Les animaux non complétement matures (
Innocuité et efficacité des Huiles Essentielles en inhalation pour le traitement des affections respiratoires équines
- Recherche appliquée
- Maladies animales
- Recherche fondamentale
- Système respiratoire
150 chevaux âgés de 5 à 15 ans reçoivent chacun vingt nébulisations, matin et soir pendant dix jours, et subissent deux fois à onze jours d'intervalle une prise de sang, un lavage trachéal et un lavage broncho-alvéolaire d'un poumon sous endoscope et sédation, dans des procédures déclarées de niveau léger. Le porteur signale une gêne au passage de l'endoscope, de la toux, des saignements pouvant aller de quelques stries à un flux continu, et des réactions aux sédatifs allant du tremblement au choc allergique. Les mélanges d'huiles essentielles testés sont déjà employés sur le terrain sans qu'aucune étude n'ait établi leur innocuité ni leur efficacité. Tous les chevaux sont gardés en vie, et le porteur présente les données recherchées comme "indispensables" aux vétérinaires pour répondre à la croissance des demandes de leurs clients.
Objectifs
Les affections des voies respiratoires représentent la deuxième cause de baisse de performance chez le cheval de course et de sport après les affections musculosquelettiques. Le nombre de chevaux présentant une inflammation des voies respiratoires profondes ne cesse de croître, en raison de plusieurs facteurs : pollution environnementale, réchauffement climatique avec diminution des pâturages, dégradation de la qualité des fourrages avec augmentation des poussières, facteurs génétiques, mais aussi des contaminations fongiques et des surinfections bactériennes. L’enjeu économique et sanitaire est donc majeur. Leur traitement repose sur l’utilisation de corticoïdes éventuellement associés à des bronchodilatateurs. En cas de surinfection, des traitements antifongiques et/ou antibiotiques sont également recommandés. Les thérapies complémentaires sont largement employées, sur prescription vétérinaire ou par automédication de la part des propriétaires. Parmi celles-ci, l’utilisation de produits à base de mélange d’huiles essentielles (HE) par nébulisation prend de plus en plus d’ampleur. Elles sont administrées par voie orale ou par inhalation à l’aide de dispositifs adaptés aux équidés assurant leur distribution directe au niveau de l’arbre respiratoire. Ces thérapies complémentaires ont pour but de diminuer l’utilisation des médicaments et leurs effets secondaires et risques associés (fourbure dans le cas des corticoïdes, résistance antimicrobienne dans le cas des surinfections bactériennes). A ce jour, aucune étude n’a montré l’innocuité de l’utilisation quotidienne par inhalation des HE (ou mélange d’HE) sur les voies respiratoires profondes du cheval. De même, aucune étude n’a permis de montrer leur efficacité clinique (diminution de l’inflammation pulmonaire) et spécifique (propriétés antibactériennes et antifongiques) alors qu’elles sont largement utilisées en pratique. Le but du projet est d’évaluer l’innocuité et efficacité des huiles essentielles (HE) en inhalation pour le traitement des affections respiratoires équines, afin de proposer aux vétérinaires et autres utilisateurs des données scientifiques fiables sur l’emploi des composés à base d’HE, qui, s’ils s’avèrent pertinents, pourront être utilisés comme alternatifs aux traitements classiquement utilisés.
Bénéfices attendus
Le projet s’inscrit dans l’étude des effets antibactériens et antiviraux des huiles essentielles. La réalisation d’une étude terrain basée sur des utilisations fréquemment rencontrées en pratique va permettre de récolter de données scientifiques, exploitables par les vétérinaires, et indispensable pour leur permettre de répondre à la forte croissance des demandes de leurs clients dans ce domaine.
Procédures
Après un examen clinque, chaque individu de chaque lot sera prélevé avant et après traitement (soit 2 fois durant l'étude à 11 jours d'intervalle). Il sera réalisé des prélèvements de sang, un lavage trachéal et un lavage broncho-alvéolaire d’un des deux poumons. Les lavages seront réalisés avec l'aide d'un endoscope et après sédation. Pour chaque animal, l'ensemble de ces interventions durera moins de 30 min. Le traitement consiste en la nébulisation matin et soir (10 min / nébulisation) pendant 10 jours de sérum physiologique (groupe témoin) ou de produits à base de mélange d’HE (les 2 autres groupes de chevaux).
Impact sur les animaux
Du stress peut être induit par les différents actes. Une gêne peut également être ressentie par le cheval au moment du passage de l'endoscope et du liquide dans les voies respiratoires pouvant occasioner de la toux qui sera limitée par les effets de la sédation. . Des saignements, lors de prélèvements respiratoires, peuvent survenir en cas d'irritations des cavités nasales ou lorsqu'on tape l’ethmoïde (ce qui peut arriver lorsque le cheval bouge ou qu'il lève la tête brusquement). Une évaluation initiale permet de qualifier la quantité de sang visible. Si elle est minime (stries ou petites gouttes), la situation est souvent bénigne. Si cette quantité est modérée à abondante (c’est à dire un flux continu ou une accumulation dans les voies respiratoires), cela signale une complication nécessitant une intervention immédiate. Une réaction à l'administration des sédatifs peut également survenir (tremblements, sudation excessive, hyperthermie, malaise, choc allergique).
Devenir
Tous les animaux sont gardés en vie.
Remplacement
La caractérisation des Huile Essentielles (HE) a été réalisée in vitro sur quatre espèces bactériennes lors d’un précédent projet. Les effets antimicrobiens évalués sur différentes HE pures ou leurs principes actifs sont significatifs pour certaines combination HE/espèce bactérienne. Il est maintenant nécessaire de transposer cette évaluation sur des mélanges d’HE utilisées sur le terrain sans que leurs effets n’aient été scientifiquement évalués sur le terrain. La caractérisation des mélanges à bases d’HE et la démonstration de leur effet antimicrobien à travers l’étude terrain imaginée ici pourrait conduire à terme à les proposer comme thérapie complémentaire en médecine vétérinaire équin, en lieu et place des antibiotiques et des anti-inflammatoires. Il n'y a pas à ce jour d'alternative in vitro à ce projet car : - les modèles sur culture cellulaire (Cellules dermiques) ont été évaluées pour caractérisées les effets antiviraux des HE pures et de leurs principes actifs. Ils ont permis de démontrer un effet cytotoxique des HE important comparés à d'autres molécules antivirales. - les modèles de type "organoïde' sont en phase expérimentale de conception pour le volet respiratoire équin et ne sont pas disponibles à ce jour.
Réduction
Comme il n'y a pas d'études publiées sur l'innocuité et l'efficacité des mélanges d'HE retenus. Nous sommes ici dans le cadre d'une étude pilote. Dans notre étude avec 3 groupes de 50 chevaux, le scénario peut impliquer une comparaison entre les trois groupes pour évaluer l'effet des deux mélanges d'huiles essentielles par rapport à un contrôle ou entre eux. Nous allons donc comparer des groupes indépendants (chaque groupe reçoit un mélange différent), avec des mesures répétées sur les mêmes individus (avant/après application). L'effectif de chevaux défini a été calculé de manière être suffisamment puissant pour détecter des effets moyens ou grands, mais insuffisant pour des effets très faibles. Dans ce dernier cas, une nouvelle étude avec des effectifs plus grands sera à envisager. Tous les échantillons seront conservés en bio-banques et pourront être utilisés dans d’autres travaux réduisant le besoin d’effectuer de nouveaux prélèvements biologiques.
Raffinement
Les procédures sont réalisées selon un protocole standardisé par un vétérinaire. La gêne (et/ou douleur) et le stress induits par ces procédures seront contrôlés par la sédation réalisée par intraveineuse (posologie définie en fonction de l’équidé par le vétérinaire). Si des saignements apparaissent, une évaluation initiale permettra de qualifier la quantité de sang visible. Si elle est minime (stries ou petites gouttes), la situation est souvent bénigne. Si cette quantité est modérée à abondante (c’est à dire un flux continu ou une accumulation dans les voies respiratoires), cela signale une complication et une intervention du vétérinaire sera immédiate. A la fin de chaque prélèvement, les chevaux utilisés seront surveillés et hébergés dans un box avec litière, proche d’un autre congénère, avec un panier de jeûne, évitant tout risque de fausse déglutition, et ce jusqu’à absence d’effet visible de la sédation (locomotion normale, port de tête au-dessus de l’horizontal, réactivité face au test de clignement à la menace, test de sensibilité tactile, attention à l’environnement). Le cheval sera dans son environnement familier non stressant, ce sont les vétérinaires qui se déplacement sur son lieu d’élevage. Il sera manipulé par des personnes qui ont en régulièrement la charge.
Choix des espèces
Les travaux menés ont pour espèce cible le cheval où les mélanges à base d’HE sont déjà utilisés sans aucun référentiel. Il est donc important d’accumuler des données de terrain pour établir à termes ces référentiels utilisables par l’ensemble des acteurs de la filière équine. Les chevaux inclus seront âgés entre 5 et 15 ans pour correspondre à ce qui est réalisé sur le terrain, à savoir que les mélanges d’HE sélectionnés sont déjà utilisés sur cette population d’animaux.
Développement d’un nouveau modèle pour évaluer l’effet d’additifs alimentaires sur la fonction gastro-intestinale des volailles
- Recherche appliquée
- Alimentation animale
Pour mettre au point un modèle destiné à comparer une muramidase déjà commercialisée à un nouvel additif alimentaire, 36 poulets de chair sont utilisés dans des procédures déclarées de niveau léger. Livrés à un jour et 40 grammes, élevés en cages en batterie, ils reçoivent pendant les sept derniers jours un aliment enrichi en contenus caecaux lyophilisés. La finalité déclarée mêle l'efficacité alimentaire, le bien-être des animaux non-humains et le développement durable, pour un additif dont le débouché est l'élevage de volailles de chair. Le porteur attend une baisse de consommation liée à l'inappétence de cet aliment et "probablement de la diarrhée", et tous les poulets seront tués à vingt-huit jours pour prélever le contenu de leur jéjunum.
Objectifs
La fonction gastro intestinale est influencée par de nombreux facteurs comme l’alimentation, le bien-être des animaux, l’intégrité de la barrière gastro intestinale et son interaction avec les microorganismes intestinaux. Ce microbiote complexe est en renouvellement constant et entraine naturellement une libération et une accumulation de débris cellulaires, dont des peptidoglycanes, qui constituent les parois bactériennes. Or, l’accumulation de ces débris cellulaires pourrait interférer avec la capacité du tractus gastrointestinal à absorber les nutriments, réduisant la digestibilité et altérant l'efficacité alimentaire. Une solution consiste à ajouter à l’alimentation une enzyme spécifique : la muramidase. Par son action de solubilisation du peptidoglycane présent dans les débris cellulaires, elle contribue à l’amélioration de la fonctionnalité gastro-intestinale considérée comme un élément clé dans l’efficacité alimentaire, le bien-être animal et le développement durable. En effet, lorsque la fonction intestinale et la santé sont altérées, la digestion et l’absorption des nutriments sont affectées entrainant, in fine, une détérioration des performances de croissance. Actuellement, la muramidase disponible commercialement a été développée in vitro en se basant sur sa capacité à dégrader les débris cellulaires de bactéries spécifiques mais parfois peu présentes au sein du microbiote intestinal. Or, il se trouve que de nombreuses souches bactériennes synthétisent différents peptidoglycanes. Aussi, afin de représenter la forte diversité de substrats observée d’un animal à un autre, il convient de développer une muramidase plus polyvalente capable d’hydrolyser un spectre plus large de peptidoglycanes et ainsi améliorer davantage les effets sur l’absorption des nutriments et sur la solubilisation du substrat. L’objectif de ce projet est de mettre en place un modèle animal qui permette d’augmenter la concentration intestinale en PGN de manière contrôlée et de quantifier les capacités de la muramidase actuelle et de celle en cours de développement en se basant sur leurs capacités à solubiliser les PGN intestinaux.
Bénéfices attendus
Ce projet permettra de 1) développer le modèle d’apport intestinal en peptidoglycanes issus de contenus caecaux lyophilisés ,2) déterminer si l’apport contrôlé a permis une augmentation de la concentration en peptidoglycanes totaux 3) valider que le modèle permet une augmentation de la concentration en acide muramique soluble en présence de la muramidase commercialisée. Ce projet permettra ensuite de tester in vivo, à partir du modèle contrôlé, de nouveaux candidats qui auront été sélectionnés in vitro au moyen du même substrat.
Procédures
Les animaux seront élevés avec un aliment répondant à leurs besoins nutritionnels pendant 21 jours et ensuite pendant 7 jours avec l'aliment supplémenté. Stress et inconfort des animaux qui seront sortis de leur cage pour être pesés (< 1min) à jour 21 et à jour 28.
Impact sur les animaux
Baisse possible de la consommation alimentaire en raison de l’inappétence de l’aliment due au substrat ajouté et probablement de la diarrhée
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour le prélèvement des contenus jéjunaux
Remplacement
La procédure vise à reproduire la diversité du substrat pour être plus représentatif de la variabilité du microbiote intestinal d’un animal à un autre dans le but de développer, ultérieurement, une nouvelle muramidase qui soit active quel que soit la variabilité du substrat. Le développement du nouvel additif alimentaire implique de connaitre son mode d’action chez l’animal auquel il est destiné impliquant l'utilisation d'animaux vivants.
Réduction
La procédure expérimentale mise en œuvre est une étude exploratoire. Des calculs statistiques ont été réalisés afin de déterminer le nombre d’animaux adéquat pour ce projet et a été réduit à la stricte nécessité pour aborder l’objectif du projet. Le nombre d’animaux à utiliser permettra d’apporter de bonnes conditions d’élevage en favorisant une hiérarchie sociale nécessaire au bien-être des animaux et d’obtenir des données scientifiquement robustes. Des analyses post mortem seront réalisées sur les contenus intestinaux de chaque animal afin de générer le maximum d’informations possibles par animal.
Raffinement
La gestion du bien-être des animaux tout au long du projet inclut l’application de points limites spécifiques et précoces. L’inconfort et le stress dus à la sortie des cages pour la pesée en groupe des animaux sont réduits en réalisant les opérations de capture le plus silencieusement possible, par une manipulation délicate des animaux saisis au niveau du tarse juste au-dessus des doigts pour être transférés dans des contenants suffisamment grands pour éviter l’empilement et donc l’étouffement. Le raffinement des conditions d’hébergement consiste en la mise en place au démarrage de papier filtre à l’intérieur de la cage pour éviter que les animaux se coincent les pattes dans les mailles de la grille et en favorisant l’accès facile à l’eau et à la nourriture. L’accès à l’eau est facilité par la mise en place de coupelle d’eau en plus des pipettes et des godets récupérateurs d’eau. L’accès à la nourriture est affiné en mettant directement dans la cage sur le papier filtre un tas d’aliment. En plus, ajustement régulier de la hauteur des lignes d’eau ainsi que des ouvertures d’accès aux mangeoires en fonction de l’âge des animaux. L’état de santé des animaux est suivi quotidiennement. Les conditions d’hébergement des animaux sont définies de telle sorte que l’enrichissement des cages (grelots scintillants), la densité des animaux par cage, ou encore les paramètres environnementaux (température et hygrométrie…) procurent le maximum de confort aux animaux. Aucun animal ne reste isolé, en cage individuelle sans contact visuel ou tactile avec ses congénères, ceci afin de réduire au minimum l’angoisse et le stress des animaux.
Choix des espèces
Les nouvelles muramidases qui seront ensuite testées au moyen de ce modèle sont destinés à être incorporées dans les rations alimentaires distribuées aux volailles (poulets de chair) pour faire face aux problèmes associés aux peptidoglycanes sur les processus digestifs. Les animaux livrés seront des poussins de 1 jour (poids moyen 40 g). Ils seront mis en stabulation en cages en batterie et seront élevés jusqu’à l’âge de 21 jours. Des poulets juvéniles et jusqu’à 28 jours d’âge seront utilisés dans cette étude afin d’avoir des animaux dont le microbiote intestinal, source de peptidoglycane, soit stabilisé et donc de favoriser l’enrichissement en substrat recherché.
Evaluation de nouvelles approches non chirurgicales pour le traitement des fistules anales
- Recherche appliquée
- Troubles gastrointestinaux
- Tests réglementaires
- Autres tests de tolérance et d’efficacité
Opérés une heure sous anesthésie générale pour qu'on leur crée des fistules anales, puis isolés de leurs congénères pour protéger la zone chirurgicale, 36 cochons mâles de 30 à 50 kilos subissent des procédures impliquant des niveaux de souffrance modérés à sévères. Trois à quatre semaines plus tard, les fistules sont évaluées sous sédation d'une heure, puis contrôlées six fois par imagerie au rythme d'une séance par semaine, avant et après l'application du traitement testé, sous anesthésie générale à nouveau. Le porteur décrit une douleur et une difficulté à déféquer les premiers jours, puis un inconfort rectal, une perte de poids modérée, de l'agitation et des nuits perturbées. Tous sont tués à l'issue pour l'analyse histologique de leurs fistules, dans un dossier destiné à étayer une demande de mise sur le marché.
Objectifs
L’objectif est d’étayer la demande de mise sur le marché d’une nouvelle approche biologique (médecine régénérative) pour traiter les fistules anales récidivantes qui viennent alourdir le pronostic dans les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin. Il s’agit d’apporter des preuves de concept clinique de l’efficacité de vésicules extracellulaires (ou exosomes) pour la cicatrisation de fistules périanales complexes. L’application vise les patients souffrant de la maladie de Crohn, lorsque les fistules ont montré une réponse inadéquate à au moins une thérapie conventionnelle (chirurgie) ou biologique. Les fistules périanales (FPA) sont de petits tunnels anormaux qui relient la muqueuse rectale à la peau, dans les pourtours de l'anus. La persistance des PAF est le signe d'une progression sévère de la maladie de Crohn qui a un impact négatif sur la qualité de vie. Elles entrainent douleur, formation d'abcès, écoulements et complications fonctionnelles telles que la sténose anale, la destruction du sphincter et un risque accru de tumeur maligne. L'objectif principal du traitement des FPA est d'éliminer les orifices internes et externes ainsi que l'épithélium du tractus, tout en préservant la continence anorectale (muscles). La chirurgie (fistulotomie, fistulectomie) reste le traitement standard, un large éventail d'approches est disponible (incision, curetage, drainage, pose de sétons, protectomie…) témoignant de l’absence de traitement idéal pour les fistules complexes. La récidive et l'incontinence sont les complications les plus courantes et les plus redoutées. De nouvelles techniques non chirurgicales sont en cours de développement pour améliorer les traitements tout en réduisant les effets indésirables. La collecte de données fiables sur leur sécurité et efficacité est requise avant leur utilisation chez les patients (tests réglementaires de mise sur le marché). Ce projet vise à développer des modèles précliniques représentatifs de l’évolution des FPA pour la recherche translationnelle et l’évaluation des nouveaux traitements prometteurs.
Bénéfices attendus
Le traitement actuel des patients souffrant de fistules périnéalescomplexes est essentiellement chirurgical et associé à des récidives et complications comme l’infection et l'incontinence. Tout progrès dans ce domaine améliorera la qualité de vie des patients, en majorité jeunes (30-40 ans), dont l'espérance de vie est longue. La thérapie régénérative mise au point dans ce projet représente une alternative acellulaire qui favorise la cicatrisation des tissus. Il s’agit d’une solution à base de vésicules extracellulaires, ou exosomes, provenant de tissus adipeux, mélangées à une solution se gélifiant à la température du corps. Cette combinaison offre l'avantage d'atteindre les zones peu accessibles, de combler les défauts irréguliers, de favoriser un effet occlusif et de retenir les exosomes dans le site de la lésion pour le traitement des fistules périanales complexes
Procédures
Les animaux seront soumis à une intervention chirurgicale sous anesthésie générale de 1 heure pour la création de fistules anales. Les fistules seront évaluées après 3 à 4 semaines par des examens d'imagerie non douloureux (IRM, echographie, scanner) sous sédation pendant 1 heure. Ces contrôles par imagerie seront renouvelés 6 fois, pendant 1 mois à un rythme hebdomadaire pour le suivi post traitement de la résolution des fistules. Le traitement des fistules sera appliqué au niveau anal sous anesthésie générale (1 heure). Des prises de sang pour bilan sanguin pourront être réalisées à la faveur des anesthésies.
Impact sur les animaux
Les effets indésirables pour les animaux sont liés à l’anesthésie (inflammation, douleur au point de l’injection intramusculaire, nausées, irritation trachéale), à la création de fistules anales et au stress de l’isolement post opératoire temporaire, nécessaire pour préserver la zone chirurgicale des agressions par les congénères. Dans les premiers jours, l’animal peut ressentir de la douleur et de la difficulté à déféquer liés à l’inflammation périanale, ensuite il s’agit plutôt d’inconfort et de sensibilité au niveau rectal. Une perte de poids modérée, de l’agitation et une modification des rythmes de sommeil peuvent survenir la première semaine.
Devenir
Tous les animaux sont euthanasiés en fin de procédure pour des analyses histologiques des fistules.
Remplacement
A l'heure actuelle, aucun modèle alternatif ne peut remplacer les essais sur animaux vivants pour les autorisations réglementaires de nouvelles thérapies pour les patients. En complément des tests ex vivo préalablement réalisés, les modèles in-vivo sont essentiels pour reproduire les processus biologiques complexes impliqués dans l’altération des tissus et la cicatrisation des plaies. Nous ne pouvons pas remplacer le modèle animal pour reproduire fidèlement les conditions de pathogénèse des fistules périanales, comprendre leurs évolutions cicatricielles et résolutions thérapeutiques Cette étude nécessite le développement d'un modèle chronique de FPA pour permettre un suivi détaillé de la réponse et de la guérison des tissus après un traitement. L’espèce porcine a été retenue comme modèle le plus adapté car les animaux de petite taille ne répondent pas à toutes les caractéristiques requises dans ce projet. La toxicité éventuelle du traitement sera testée chez le rongeur (dans un autre établissement), mais pour évaluer l’efficacité et la sécurité de la thérapie nous avons besoin d’une approche en taille réelle, à l'échelle 1 :1, pour respecter l'ergonomie et la manipulation clinique. Nous avons donc besoin d'animaux de grande taille. Parmi les grands mammifères disponibles en recherche, dont les chiens et les singes, le porc s’avère le plus pertinent du fait de ses similitudes anatomiques et physiologiques avec l'homme, notamment en ce qui concerne son système gastro-intestinal et péri-anal, ce qui accroît le potentiel de transposition des résultats. La littérature a démontré la capacité du porc à simuler des fistules chroniques complexes, difficiles à reproduire dans des modèles animaux plus petits, ce qui permet une représentation plus précise des états pathologiques humains. Le modèle porcin nous permettra donc de recueillir des données complémentaires aux études préalables ex vivo et in vivo rongeur, intégrant les performances des traitements en situation clinique : nous évaluerons la sécurité et l'efficacité des dispositifs/thérapies dans la fermeture et la cicatrisation des défauts de la muqueuse sans effets indésirables tels que les saignements. La taille des porcs est compatible avec les dispositifs thérapeutiques testés et les techniques d'imagerie avancées utilisées chez le patient (endoscopie, IRM, échographie…), ce qui permettra un suivi complet et non invasif pendant toute la durée de l'étude.
Réduction
A partir des données de la littérature et des analyses statistiques réalisées, nous limitons le nombre d’animaux au strict nécessaire. Les techniques d’imagerie médicale avancées comme l'IRM, la fistulographie et l'échographie haute fréquence nous permettent d’augmenter significativement la quantité de données cliniques sans augmenter le nombre d'individus.
Raffinement
A leur arrivée dans l’animalerie, les porcs sont acclimatés en groupe social dans un environnement contrôlé en température et hygrométrie. Ils reçoivent une alimentation adaptée à leurs besoins, de l’eau à volonté, des jouets et dispositifs favorisant leurs comportements naturels comme le fouissage et mâchouillement. Un temps de familiarisation avec distribution de récompenses permet l’habituation des animaux à l’homme et aux manipulations. Un chirurgien expert du modèle porcin supervise les gestes spécifiques liés à la création des fistules et aux approches thérapeutiques. L’utilisation de l'imagerie permettra de procéder à des investigations mini-invasives sous sédation pour un suivi chronique sans dommages pour les animaux. Pour les procédures, afin d’éviter toute douleur et/ou stress, les animaux seront anesthésiés par injection intramusculaire puis relai gazeux, avec ventilation assistée, thermorégulation et monitoring des constantes. Une couverture antibiotique et un traitement analgésique seront mis en place, adaptés au niveau de douleur et à l’évolution des fistules. Les animaux seront étroitement surveillés au réveil de chaque anesthésie et examinés quotidiennement tout au long de la période d’étude. Une grille d’évaluation de la douleur est établie avec la conduite à tenir en cas de complications. L’isolement des animaux présentant des extériorisations de sutures sera limité au mieux, en laissant les porcs rencontrer leurs congénères sous surveillance afin qu’ils ne se blessent pas sur les zones chirurgicales. Même isolés, le contact visuel, sonore et olfactif sera maintenu entre les individus, des jouets seront distribués, et les temps de contacts positifs avec le personnel seront privilégiés : douche tiède, promenade, caresses, récompenses. Une vidéosurveillance 24h/24 permet un suivi visuel des comportements en animalerie et une intervention rapide du vétérinaire en cas d’anomalie. Des points limites sont définis pour arrêter la procédure en cas de souffrance.
Choix des espèces
Des études ont montré que la musculature du canal anal et les structures glandulaires du porc ressemblent étroitement à celles de l'homme, ce qui facilite la simulation des conditions de la fistule humaine. La taille des organes et les similitudes anatomiques du système digestif des porcs avec l’homme en font des modèles particulièrement précieux pour l'étude d'états pathologiques complexes tels que la maladie de Crohn avec complications fistulisantes, ainsi que pour l'évaluation de nouvelles interventions thérapeutiques dans des conditions cliniques (utilisation des mêmes équipements chirurgicaux/ imagerie que chez les patients). Des porcs males de 30 à 50 kg seront utilisés, la maladie ayant une prédominance masculine.
Etude du rôle du métabolisme et de la dysimmunité dans le syndrome de détresse respiratoire aigüe
- Recherche appliquée
- Troubles respiratoires
Une injection dans l'abdomen chaque jour pendant deux, cinq ou quatorze jours, puis une anesthésie gazeuse sans réveil : 990 souris transgéniques de cinq semaines vont être utilisées dans des procédures déclarées de niveau modéré. Elles seront toutes tuées pour prélèvement d'organes destinés à des analyses de biologie moléculaire sur le syndrome de détresse respiratoire aiguë. Le porteur ne décrit pourtant qu'une douleur légère de courte durée au point d'injection et un stress bref lié à la contention, et il annonce sept animaux par groupe sans jamais rapprocher ce chiffre du total de 990. Il conclut qu'aucune méthode in vitro ne peut remplacer l'animal parce que le métabolisme et la réponse immunitaire forment des "systèmes intégrés".
Objectifs
Le syndrome de détresse respiratoire aigüe (SDRA) est une forme gravissime d'insuffisance respiratoire avec une mortalité élevée (30-40%) sans traitement curatif disponible. Les patients atteints de SDRA présentent une altération des réponses immunitaires qui participent à la gravité de ce syndrome et donc au taux de mortalité. Nous avons pu mettre en évidence chez ces patients que l’altération de leur réponse immunitaire pourrait être liée à des anomalies métaboliques. Nos objectifs sont donc de préciser le rôle du métabolisme dans l’altération des réponses immunitaires afin d’identifier des cibles thérapeutiques pertinentes visant à corriger ces anomalies. Ce syndrome complexe et sévère fait intervenir plusieurs types cellulaires et seule l'expérimentation animale nous permettra de retrouver l'ensemble des acteurs au sein d'un même modèle.
Bénéfices attendus
Une meilleure compréhension des mécanismes par lesquels le métabolisme pourrait influencer la dysimmunité dans le SDRA pourrait aider à l’identification de nouvelles cibles thérapeutiques et/ou permettre de développer des outils pour la prise en charge et le suivi de l'évolution clinique des patients.
Procédures
Interventions: - 1 injection intra-péritonéale/jour, sous anesthésie locale, pendant 2, 5 ou 14 jours en fonction de la molécule injectée (donc
Impact sur les animaux
Les injections induisent une douleur légère de courte durée limitée par l'application d'un anesthésique local. La contention nécessaire pour effectuer l'injection induit un stress de courte durée. L'induction de l'anesthésie nécessite une légère contention de l'animal pour le placer dans une cage d'induction et n'induit pas de douleur hormis un léger stress de courte durée.
Devenir
Euthanasies pour prélèvement d'organes à l'issue de la procédure pour des études de biologie moléculaire.
Remplacement
L’utilisation de modèles animaux dans l’étude du syndrome de détresse respiratoire aigüe est nécessaire pour reproduire au mieux ce syndrome. Il n'existe à ce jour aucune méthode alternative ou substitutive qui permette un remplacement in vitro car le métabolisme et la réponse inflammatoire et immunitaire représentent des systèmes intégrés qui ne peuvent être étudiés qu’in vivo. En effet, l’utilisation d’animaux permettra d’étudier de manière simultanée les interactions de plusieurs organes et types cellulaires : d’un côté le poumon, en particulier les cellules endothéliales pulmonaires, le parenchyme pulmonaire, les cellules immunes résidentes au niveau du poumon; de l’autre côté, les facteurs circulants, les médiateurs inflammatoires, les adipokines, les hormones et les cellules immunes circulantes ; enfin, le tissu adipeux.
Réduction
Le nombre d’animaux par groupe a été déterminé en utilisant un test statistique de puissance qui permet de garantir l’observation de résultats exploitables. Grâce à ce test, nous obtenons n = 7 animaux par groupe.
Raffinement
Les souris bénéficieront d'un enrichissement de milieu avec du coton, des rouleaux de carton et des bâtonnets en bois, raffinant ainsi leurs conditions de vie. Ces animaux ne seront jamais hébergés seuls dans des cages séparées et feront l'objet d'une période d'adaptation d'une semaine après leur arrivée avant de débuter une procédure. Les injections seront précédées d'une anesthésie locale afin de diminuer au maximum la douleur pouvant être engendrée. Pour la réalisation de la procédure, des points limites précoces ont été établis au moyen d'un score et seront appliqués si nécessaire, comme défini dans la description de la procédure. Les animaux seront suivis quotidiennement afin de veiller à leur bien-être.
Choix des espèces
En ce qui concerne le modèle, nous avons choisi avec attention le modèle le plus pertinent pour notre projet parmi les 10 modèles qui miment le syndrome de détresse respiratoire aigu chez l’Homme. En ce qui concerne l’espèce, nous avons choisi la souris car nous prévoyons d’utiliser des animaux transgéniques. Afin que nos résultats soient comparés aux travaux de la littérature dans ce domaine, des souris âgées de 5 semaines et pesant 20 grammes chacune seront utilisées.
Evaluation de nouvelles thérapies dans des modèles de réponses anticorps pour le traitement des maladies auto-immunes
- Recherche appliquée
- Troubles immunitaires
Jusqu'à trente-six administrations en neuf semaines, quatre prises de sang et dix séances d'imagerie sous anesthésie par animal : 7 164 souris vont être utilisées, toutes tuées pour prélèvement d'organes, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance légers à sévères. Le porteur attend des rougeurs, des gonflements et une desquamation aux sites d'injection, et pour les réactions inflammatoires les plus fortes une perte de poids, une léthargie, un poil hérissé et de la prostration, y compris par réaction du greffon contre l'hôte chez les souris humanisées. Une partie des animaux porte un phénotype dommageable, et le porteur indique les utiliser avant quarante semaines pour que ce phénotype ne s'exprime pas. Les données recherchées doivent servir à faire entrer des composés en essai clinique et à constituer des dossiers d'autorisation de mise sur le marché.
Objectifs
Les maladies auto-immunes affectent environ 5 à 8 % de la population mondiale, avec une prévalence croissante au cours des dernières décennies. Les maladies auto-immunes, telles que le diabète de type 1, la sclérose en plaques, le lupus érythémateux systémique et la polyarthrite rhumatoïde, représentent un défi majeur en raison de leur complexité et de la variabilité des réponses aux traitements actuels. Ce projet vise à développer de nouvelles approches thérapeutiques pour les maladies auto-immunes. Nous utilisons des modèles de souris pour mieux comprendre comment notre système immunitaire produit des anticorps, que ce soit avec ou sans l’aide des cellules T. Ces modèles sont des outils précieux pour étudier les réponses immunitaires et tester de nouvelles thérapies. Les objectifs de notre projet sont : Étudier les mécanismes immunitaires : Nous voulons comprendre comment notre corps réagit aux antigènes (substances étrangères) en identifiant les cellules et les signaux clés impliqués dans la production d’anticorps. Tester de nouvelles thérapies : Nous évaluons l’efficacité et la sécurité de nouvelles molécules thérapeutiques pour déterminer les doses optimales et les profils de sécurité, essentiels pour développer des traitements sûrs et efficaces. Identifier des biomarqueurs : Nous cherchons des indicateurs spécifiques qui peuvent nous aider à prédire la réponse aux traitements et à détecter les effets secondaires potentiels, afin d’améliorer les stratégies thérapeutiques. Optimiser les protocoles expérimentaux : Nous adaptons nos méthodes pour obtenir des résultats plus fiables et pertinents, en les rapprochant des conditions cliniques humaines, ce qui est crucial pour passer des tests en laboratoire aux applications cliniques.
Bénéfices attendus
Le développement de modèles de souris TDAR et TIDAR(T-dependant et T -independant antibody response ; Réponse en anticorps dépendante des lymphocytes T) vise à créer des outils robustes et fiables pour l’étude des réponses anticorps, des interactions entre les cellules immunitaires et le développement de nouvelles approches thérapeutiques. Ces modèles permettent non seulement de mieux comprendre les mécanismes des réponses anticorps, mais aussi d’accélérer la découverte et l’optimisation de traitements efficaces et sûrs pour les patients. Ces modèles permettront d’étudier le potentiel thérapeutique de molécule ciblant des mécanismes impliqués dans les maladies auto-immunes et la tolérance immunitaire A plus long terme, les données générées grâce à ce projet permettent d’augmenter les connaissances scientifiques sur les processus immunologiques ou inflammatoires impliqués dans diverses pathologies humaines et feront l’objet de publications et de partage des données collectées avec la communauté scientifique. Les données générées permettent de supporter l’entrée des composés retenus en phase clinique d’évaluation et de contribuer à la constitution des dossiers d’autorisations de mise sur le marché des nouveaux médicaments évalués. L’approche par imagerie permettra potentiellement d’envisager l’évaluation de méthodes comparables pour le diagnostic ou le suivi des pathologies citées.
Procédures
Administrations réalisées par voie intraveineuse, intrapéritonéale, sous-cutanée ou par application cutanée, sur animal vigile, environ 10 secondes, réalisée au maximum 4 fois par semaine sur 9 semaines (soit 60 jours d’étude.) Prises de sang sur animal vigile, environ 15 secondes, répétées 4 fois sur 60 jours P. Analyse par imagerie sur animal anesthésié : Durée : Environ 5-15 minutes par session d’imagerie sur 10 temps en longitudinal, au maximum.
Impact sur les animaux
- Rougeurs et gonflements : Des rougeurs, des gonflements et des douleurs peuvent apparaître au site d’injection, que ce soit pour les injections dans l’abdomen ou sous la peau. - Réactions cutanées : Lors de l’application d’antigènes sur la peau, notamment avec certains solvants, des rougeurs, des gonflements et une desquamation (peau qui pèle) peuvent survenir. -Réactions inflammatoires : Après l’injection d’adjuvants (substances qui renforcent la réponse immunitaire), des réactions inflammatoires et systémiques peuvent se produire. - En cas de réaction inflammatoire sévère, des symptômes comme la perte de poids, la léthargie, le poil hérissé et la prostration peuvent apparaître. Cela peut être dû à une réponse immunitaire excessive ou à une réaction de greffe contre l’hôte dans les modèles humanisés.
Devenir
Les animaux sont euthanasiés pour les prélèvements d’organes nécessaires à l’atteinte des objectifs de l’étude.
Remplacement
L’utilisation de modèles mettant en œuvre les réponses anticorps dépendantes ou indépendantes des cellules T est essentielle pour le développement et l’évaluation de nouvelles thérapeutiques dans les maladies inflammatoires et auto-immunes. Ces modèles permettent d’étudier les réponses anticorps pour comprendre les interactions cellulaires et les mécanismes pathologiques spécifiques aux maladies auto-immunes. Ces modèles permettent de surmonter les limitations des systèmes in vitro et in silico en fournissant un système plus pertinent et translatable pour la recherche préclinique. Bien que des méthodes alternatives in vitro et in silico soient explorées, elles présentent des limitations importantes. Les tests in vitro, tels que les cultures cellulaires et les organoïdes, permettent d'étudier les réponses cellulaires et les interactions moléculaires dans un environnement contrôlé. Cependant, ces systèmes ne peuvent pas reproduire la complexité d'un organisme entier, où les interactions entre différents types de cellules et tissus, ainsi que les influences systémiques, jouant un rôle crucial. Par exemple, les cultures de cellules B et T humaines peuvent fournir des informations sur les réponses immunitaires spécifiques, mais elles ne peuvent pas simuler les interactions dynamiques dans les organes lymphoïdes secondaires (comme les centres germinatifs) ou entre le système immunitaire et d'autres systèmes, comme les cellules épithéliales, le système nerveux ou endocrinien. Les modèles in silico, qui utilisent des simulations informatiques pour prédire les réponses biologiques, sont également limités par la complexité des systèmes biologiques et la qualité des données disponibles. Bien qu'ils soient utiles pour générer des hypothèses et réduire le nombre d'expériences animales nécessaires, ils ne peuvent pas remplacer complètement les études in vivo en raison de leur incapacité à capturer toutes les variables biologiques et environnementales. La complexité des interactions immunitaires dans les maladies inflammatoires et auto-immunes nécessite encore l’utilisation de modèles animaux pour obtenir des données pertinentes et transposables à l’humain. En intégrant des réponses anticorps dépendantes et indépendantes des cellules T, ces modèles offrent une vue d'ensemble des réponses immunitaires et des effets des traitements dans un contexte physiologique complet, essentiel pour le développement de thérapies efficaces et sûres.
Réduction
Le nombre d’animaux utilisés est basé sur des publications scientifiques et optimisé par un biostatisticien en fonction des objectifs de l’étude Des méthodes statistiques sont appliquées pour minimiser le nombre d’animaux tout en obtenant des résultats fiables et en réduisant les biais expérimentaux. Seules les molécules ayant montré en amont une activité anti-inflammatoire in vitro sont testées sur les animaux (in vivo). L’utilisation de techniques précises comme la cytométrie en flux, l’analyse de biomarqueurs, l’histologie et l’imagerie permettra d’obtenir des données détaillées à partir de petits échantillons. De plus, on pourra avoir un suivi non invasif et multiparamétrique des animaux pour mesurer la distribution des composés et l’évolution de la réponse inflammatoire, réduisant ainsi le nombre d’animaux nécessaires. Les modèles décrits dans ce projet sont choisis pour leur pertinence clinique, réduisant ainsi le besoin de tests supplémentaires sur d’autres animaux.
Raffinement
Les souris sont hébergées en groupe . Nous utiliserons également une litière adaptée, douce et un enrichissement qui favorise l’expression des comportements normaux de la souris ( abri, enfouissement, nidification…). Les techniques de manipulation douce, telles que l’utilisation de tunnels et la préhension dans le creux des mains, sont mises en œuvre pour réduire le stress et l’angoisse des animaux. Un apport nutritif (gel hydrique, gel boost …) pourra être mis en place 1 semaine avant le début de l’étude pour faciliter l’accès des animaux. Les animaux pourront être hébergés dans des cages spéciales capables de détecter 24h/24 toute anomalie dans l’activité des animaux (hypoactivité ou hyperactivité ou stéréotypies) permettant de mettre en place très rapidement les actions pour la prise en charge vétérinaire. Les études sont encadrées par des recommandations internes et validées par la structure du bien-être animal relatives à l’utilisation des animaux (hébergement, soins, manipulation, expérimentations) et ayant pour objectif de prévenir toute douleur ou détresse chez l’animal. Les expérimentateurs sont formés aux gestes impliquant un contact à l’animal et à l’observation des signes cliniques fondamentaux. Une grille de score a été mise en place afin de permettre la définition et l’application de points limites, généraux et spécifiques à la procédure, une fréquence accrue des observations et ainsi intervenir de manière anticipée pour éviter toute douleur ou dommages pour les animaux au-delà de la classe de gravité définie pour la procédure. L'âge d’utilisation des souris génétiquement modifiées permet d’éviter l’apparition du phénotype dommageable. (avant 40 semaines) Les protocoles expérimentaux seront continuellement améliorés pour minimiser la douleur et le stress des animaux.
Choix des espèces
La souris est le modèle de choix en pharmacologie. Elles partagent une grande partie de leur génome avec les humains, permettant de modéliser les maladies humaines et d'étudier les effets des médicaments. Leur petite taille et leur cycle de reproduction rapide facilitent les études à long terme et les expériences génétiques. Les souris, étant des mammifères, ont des systèmes biologiques comparables à ceux des humains, rendant les résultats plus pertinents. Les souris adultes (à partir de 8 semaines d’âge) sont utilisées dans ce projet pour mimer la pathologie chez les patients adultes car l’immunité varie fortement en fonction de l’âge. De plus le système immunitaire est complètement mature à partir de 6 semaines d’âge chez la souris.
Le rôle de la ferroptose dans la réponse tumorale à la radiothérapie à faible dose en combinaison avec l’immunothérapie
- Recherche appliquée
- Cancers
Toutes tuées pour prélèvement d'organes et de tissus, 1 080 souris vont être utilisées dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Chacune reçoit une greffe de cellules tumorales par injection, jusqu'à soixante injections de traitement, une par jour tant que la tumeur ne régresse pas, et deux séances d'irradiation sous anesthésie générale. Le porteur attend une baisse d'appétit, une réduction de l'activité, des signes de fatigue et des altérations du comportement social liés à la progression des tumeurs et aux effets secondaires. Les bénéfices annoncés, surmonter les limites des thérapies conventionnelles et réduire les effets secondaires chez les patients, restent au conditionnel, et le porteur affirme que suivre les cellules immunitaires dans la tumeur exige un "modèle animal vivant entier".
Objectifs
Nous allons étudier une nouvelle stratégie thérapeutique qui combine une radiothérapie à faible dose (LDRT), un traitement immunologique (inhibiteur de PD-L1) et des traitements qui favorisent ou bloquent un type spécifique de mort cellulaire appelé ferroptose. Le but principal de ce projet est de comprendre si cette combinaison peut être plus efficace pour traiter les tumeurs et déclencher des effets à distance, appelés effets abscopaux, provoqués par la radiothérapie. La LDRT, qui utilise de très faibles doses de rayons (entre 0,5 et 2 Gy par séance), aide à stimuler les défenses immunitaires du corps et à réduire l’inflammation, tout en limitant les effets secondaires sur les tissus sains. Des études récentes montrent que la ferroptose, une forme de mort cellulaire contrôlée qui dépend du fer, peut rendre les cellules tumorales plus sensibles à la radiothérapie et renforcer la réponse immunitaire du corps contre les tumeurs. En combinant cette approche avec un traitement immunologique, nous espérons améliorer les effets bénéfiques, augmenter la survie des souris et comprendre les mécanismes derrière ces résultats.
Bénéfices attendus
Ce projet vise à démontrer les avantages et les effets synergiques possibles de la combinaison de la radiothérapie, de l’immunothérapie et des agents modulant la mort cellulaire programmée (comme des inhibiteurs ou des inducteurs). Cette approche intégrative, appliquée dans un cadre préclinique de traitement multimodal, permettrait de surmonter les limites des thérapies conventionnelles et d’améliorer l’efficacité thérapeutique globale. En modulant les réponses immunitaires dans le microenvironnement tumoral et les mécanismes de mort cellulaire des tumeurs, cette stratégie pourrait augmenter significativement la réponse tumorale globale et offrir des bénéfices supplémentaires, notamment par l’optimisation des effets abscopaux. En outre, cette méthode à multiples facettes promet de générer des approches plus efficaces pour le traitement antitumoral, tout en réduisant les effets secondaires souvent associés aux thérapies actuelles.
Procédures
Les animaux seront soumis à des injections de cellules tumorales (n=1, 25 secondes) et à des injections de traitements (tous les jours jusqu’á régression de la tumeur ou fin de la procédure , durée 25 secondes), sous anesthésie locale, au maximum 60 injections. Les animaux vont recevoir une anesthésie générale afin de les placer dans les dispositifs qui permettent la réalisation des irradiations localisées au niveau des tumeurs (n=2, durée 12 minutes en tout).
Impact sur les animaux
Les animaux peuvent subir un stress léger dû à leur manipulation fréquente par l’expérimentateur, notamment lors des interventions telles que les injections ou l’administration de traitements. Ils peuvent également ressentir de la douleur et un inconfort légers à modérés, provoqués par des injections pour l’implantation des tumeurs, des traitements de radiothérapie ou l’administration de médicaments par injection. Par ailleurs, en raison de la progression des tumeurs ou des effets secondaires des traitements, les animaux peuvent présenter des changements comportementaux légers ou modérés comme une diminution de l’appétit, une réduction de l’activité physique, des signes de fatigue ou des altérations du comportement social.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort pour analyses sur tissus et organes post-mortem.
Remplacement
Ce projet a pour but d’évaluer l'effet thérapeutique du ciblage de la ferroptose combinés à la radiothérapie et à des immunomofulateurs sur la réponse tumorale. Ceci exige donc un système immunitaire dynamique complet (composé de toutes les cellules immunitaires) en interaction direct avec le stroma tumoral. L’étude du recrutement et de la réponse des cellules immunitaires dans la tumeur ainsi que leurs interactions complexes nécessite le recours à un modèle animal vivant entier et ne peut pas être réalisé in vitro ni in silico.
Réduction
Afin de pouvoir observer des différences qui soient statistiquement interprétables entre les différents groupes de traitements, nous avons besoin d’utiliser des tests statistiques solides et adéquats. Ces tests exigent l’utilisation d’un nombre minimum d’animaux par groupe. Afin de réduire au minimum le nombre d’animaux à utiliser nous permettant d’atteindre les objectifs du projet, nous avons réalisé une analyse statistique a priori, afin de calculer le nombre d’animaux nécessaires pour détecter des différences significatives pour chaque procédure expérimentale. De plus, notre expertise dans le domaine de la radiobiologie ainsi que les données de la littérature nous permettent de réduire les conditions expérimentales et donc réduire le nombre d’animaux. Le critère de jugement principal pour le calcul de puissance est la taille tumorale. La randomisation est réalisée de façon à avoir la même moyenne taille tumorale dans chaque groupe de traitement. Nos calculs de puissance statistique nous ont permis de minimiser le nombre d’animaux tout en obtenant des différences significatives.Ces calculs visent à optimiser le nombre d’animaux requis tout en garantissant la pertinence des résultats expérimentaux.
Raffinement
Toutes les manipulations expérimentales seront menées en veillant à adhérer aux normes les plus élevées pour minimiser la douleur et le stress chez les animaux. Une anesthésie générale ou locale adéquate sera utilisée pendant les expériences pour soulager ou éliminer la douleur en particulier lors des injections . Les conditions d'hébérgement des animaux seront optimisées, en fournissant l'environnement et la nourriture nécessaires. Le comportement et l'état de santé des animaux seront surveillés quotidiennement, pour identifier et traiter toute anomalie. Les souris seront élevées en groupe pour minimiser le stress de l'isolement. Une pesée sera effectuée régulièrement. Les points limite précoces seront strictement appliqués.
Choix des espèces
La souris est l’espèce animale de référence pour les études de radiobiologie et des réponses immunitaires pendant le développement tumoral. De plus, pour des raisons de taille, de prix et de temps nous avons choisi cette espèce. La physiologie et la génétique de la souris sont de mieux en mieux connues et de nombreuses études ont déjà validé des découvertes faites chez la souris en les appliquant pendant des essais cliniques, ce qui promeut et facilite le transfert des résultats obtenus chez la souris en clinique. Les souris seront utilisées à un âge de 8 ou 9 semaines, âge auquel les souris sont suffisamment matures.
Étude de la rythmicité circadienne du plexus choroïde et de sa contribution à la maladie d’Alzheimer et au vieillissement prématuré du cerveau.
- Recherche appliquée
- Diagnostic des maladies
- Troubles immunitaires
- Troubles nerveux
- Recherche fondamentale
- Système immunitaire
- Système nerveux
Une partie des 2 040 souris est uniquement anesthésiée profondément puis vidée de son sang, sans jamais se réveiller, l'opération durant une trentaine de minutes. Les autres subissent une injection dans le cerveau au cours d'une chirurgie de trente minutes à une heure, puis quatre semaines plus tard des tests comportementaux, cinq injections quotidiennes et un prélèvement de liquide céphalorachidien avant d'être tuées à leur tour, dans des procédures impliquant un niveau de souffrance modéré. Le porteur indique que leur génotype leur donne, à partir de six mois, un comportement dépressif, une sociabilité réduite et de l'anxiété. Il écrit avoir envisagé les organoïdes mais conclut qu'ils ne développent pas les signatures cellulaires observées, et écarte la drosophile, le nématode et le poisson zèbre au motif que leur barrière cérébrale diffère de celle des mammifères.
Objectifs
La maladie d'Alzheimer (MA) est une maladie neurodégénérative mortelle associée au vieillissement, qui touche 30 à 50 % des personnes de plus de 85 ans. Certains traitements existent pour les maladies neurodégénératives, mais leur efficacité est limitée et de nouvelles approches thérapeutiques sont nécessaires de toute urgence. Des recherches récentes suggèrent qu'une dérégulation circadienne augmente les probabilités de développer la maladie, et les zones d’interface entre sang et cerveau sont connus pour être fortement régulés par le rythme circadien. Les zones d’interface entre sang et cerveau constitue l'une des frontières séparant le cerveau de la périphérie. Elles sont situées dans chacun des quatre ventricules du cerveau et sont adjacentes aux zones impliquées dans la production des neurones. Structurellement, les zones d’interface entre sang et cerveau sont composés d’un réseau de vaisseaux sanguins fenêtrés entourés d’une variétés de cellules. Les principaux rôles physiologiques des zones d’interface entre sang et cerveau sont la production de liquide céphalo-rachidien, qui débarrasse le cerveau des déchets métaboliques et des agrégats de protéines, et la production et le passage contrôlé du sang vers le cerveau de diverses molécules de signalisation, dont des hormones et des facteurs qui ciblent les neurones. Les molécules sécrétées par ces zones façonnent l’activité cérébrale, par exemple en modulant la production de neurones, ce qui les rend cruciales pour l’équilibre du cerveau. Des travaux préliminaires sur l’expression des gènes circadiens de ces zones ont révélé que les oscillations rythmiques sont clé dans l’organisation de son activité, qui est encore modifiée par le sexe, le vieillissement et le contexte pathologique (en particulier la maladie d’Alzheimer). Ces recherches ont également suggéré la présence d'une signature cellulaire. Notre objectif est d'étudier comment la régulation circadienne et, en particulier, un certain programme façonnent la trajectoire du vieillissement cérébral et le cours du développement de la maladie d’alzheimer dans des modèles murins.
Bénéfices attendus
Le cerveau flotte dans le Liquide céphalo rachidien (LCR), un liquide qui joue un rôle clé dans son entretien). Des recherches antérieures ont démontré que les changements liés au vieillissement dans la composition et le flux du LCR favorisent le vieillissement cérébral et la neurodégénérescence et que leur inversion peut inverser certaines caractéristiques du vieillissement cérébral et les propriétés et le flux du LCR sont étroitement contrôlés par l’épithélium du plexus choroïde. Des travaux antérieurs et nos données préliminaires ont montré que la fonction du plexus choroïde dépend de manière critique du rythme circadien, du sexe, de l’âge et de l’état de la maladie (en particulier de la MA). Plus précisément, en utilisant la transcriptomique, nous avons constaté que chez les jeunes souris, nous avons observé une signature neuroépithéliale dépendante du rythme circadien et nos analyses informatiques ont prédit sa dépendance à deux facteurs de transcription compétitifs. Donc, nous visons à étudier les facteurs possibles responsables de l'induction de la signature et l'impact de la modification des programmes circadiens au niveau du plexus choroïde sur le plexus choroïde,
Procédures
Certaines souris subiront uniquement une exsanguination sous anesthésie profonde et analgésie.Certaines souris subiront uniquement une exsanguination sous anesthésie profonde et analgésie; de l'injection de l'analgésie à l'exanguination complète, cette procédure prend environ 30 minutes. D’autres souris seront soumises à une injection dans le cerveau (une procédure chirurgicale) sous anesthésie générale et analgésie (durée de la procédure : 30 min à 1h sur adulte), suivie deux mois plus tard de 5 injections et un échantillonnage du liquide céphalorachidien sous anesthésié avant l'exsanguination. Les injections réalisées ne prennent que quelques secondes. Certaines souris seront soumises à une injection dans le cerveau (une procédure chirurgicale) sous anesthésie générale et analgésie (durée de la procédure : 30 min à 1h sur adulte). Quatre semaines après chirurgie, les animaux seront impliqués dans des tests de comportement non invasifs (trois tests d'une durée de 1 à 3 jours, avec un jour de repos entre les tests.). Après, les souris recevront 5 injections (une par jour pendant 5 jours). Le jour de la mise à mort, les souris recevront 4 injections et un échantillonnage du liquide céphalorachidien sous anesthésié avant l'exsanguination. Certaines souris recevront une injection supplémentaire. Les injections réalisées ne prennent que quelques secondes. Certaines souris recevront cinq gavages (un tous les deux jour). Quatre semaines après chirurgie, les animaux seront impliqués dans des tests de comportement non invasifs (trois tests d'une durée de 1 à 3 jours, avec un jour de repos entre les tests). Après, les souris recevront 5 injections (une par jour pendant 5 jours). Le jour de la mise à mort, les souris recevront 4 injections et un échantillonnage du liquide céphalorachidien sous anesthésié avant l'exsanguination. Certaines souris recevront une injection supplémentaire. Les injections réalisées ne prennent que quelques secondes.
Impact sur les animaux
Les chirurgies pourraient générer un stress, une douleur légère et de l’inconfort de courte durée (2-3 jours). Les injections par voie-intrapéritonéale pourront générer une douleur légère de courte durée. Peu de stress à l’animal. Les souris étudiées peuvent présenter un comportement dépressif, un comportement social diminué et des comportements anxieux à partir de 6 mois en raison de leur génotype.
Devenir
Tous les animaux seront mis à mort à la fin de chaque procédure pour la dissection des tissus afin de répondre aux questions scientifiques posées dans cette proposition
Remplacement
Notre objectif est d'étudier comment les cellules du programme circadien de certaines zones d’interface sang/cerveau agissent sur le cerveau dans des conditions physiologiques et dans la maladie d'Alzheimer. Il n'existe pas de modèle in vitro ou ex vivo qui rende compte de la complexité d'un organisme ou d'un tissu avec ses composantes tissulaires et focntionnelles. Des animaux plus simples comme la drosophile, Caenorhabditis elegans ou le poisson zèbre ne peuvent pas non plus être utilisés car la physiologie de la barrière cérébrale de ces animaux est très différente de celle des mammifères. Nous avons envisagé la possibilité d'utiliser des organoïdes, mais à notre connaissance, ils ne développent pas les signatures cellulaires que nous avons observées in vivo et dans des explants.
Réduction
Nous souhaitons étudier les interactions entre les programmes circadiens au niveau des zones d’interface sang/cerveau et du cerveau. Les quantités d'animaux (2040 au total) utilisés pour mener à bien notre projet sont établis en tenant compte de notre expérience antérieure et de tests statistiques. Toutes les souris seront utilisées pour mesurer plusieurs résultats d'étude. Nous prévoyons pour chaque groupe, 14 animaux à analyser ; le sexe des animaux peut influencer les phénotypes observés, des mâles et des femelles seront inclus (7 mâles et 7 femelles). Des expériences en triple seront réalisées pour obtenir des résultats robustes. Selon le nombre de groupes comparés : 4 groupes comparés (par exemple sains vs. Maladie d’alzheimer et traités vs. contrôle) : les nombres proposés (7 individus par groupe) devraient nous permettre d'obtenir des résultats significatifs.
Raffinement
Les procédures décrites visent à réduire au maximum l'inconfort des animaux. Toutes les interventions seront réalisées sous anesthésie générale et analgésie sur un tapis chauffant sur lequel ils seront maintenus pendant et quelques heures après le réveil. Les interventions sur les adultes peuvent provoquer des douleurs modérées pendant la cicatrisation qui seront prévenues par une injection d’analgésique, 30 min avant l'intervention, 6 heures après, puis toutes les 12 heures pendant 48 heures en cas de douleur. Un analgésique sera aussi appliqué sur les zones à inciser et un autre sera également ajouté après l'intervention dans l'eau de boisson pendant la cicatrisation. Pour améliorer la prise alimentaire, un gel alimentaire sera ajouté dans les cages en post chirurgie ainsi que le renforcement de l’enrichissement. La récupération des animaux après leur chirurgie sera surveillée régulièrement et nous suivrons les signes et les points limite définis. Les procédures décrites sont conçues pour minimiser l'inconfort des animaux. De plus, les modifications génétiques peuvent être associés à une anxiété accrue chez la souris, pour limiter l’inconfort de ces animaux, leur suivi sera assuré selon une liste de signes cliniques et des points limites spécifiques et précoces. Dès l’apparition d’un signe clinique, nous multiplierons l’enrichissement (plus de coton, un igloo) et, le cas échéant, nous chaufferons les cages avec des chaufferettes si l’animal montre des signes d’hypothermie. Des aides alimentaires (type gel hydrique) et une réhydratation sous-cutanée avec de la solution saline seront mises en place au besoin. Si un animal atteint le score limite, il sera mis à mort.
Choix des espèces
La souris est l'espèce la plus utilisée en laboratoire pour l'étude de la physiologie des mammifères. De nombreuses souris transgéniques et outils de modifications génétiques sont disponibles, permettant d'étudier les fonctions précises de gènes et de voies sélectionnés. De plus, la souris permet l’analyse des capacités cognitives au cours d’expériences comportementales. Les souris permettent de travailler avec la meilleure efficacité́ possible tout en offrant une représentation certes imparfaite mais néanmoins proche de la pathologie humaine. Nous avons donc choisi ce modèle pour mener notre étude de certains facteurs agissant sur le cerveau, en condition physiologique et au cours du vieillissement. Nous utiliserons des souris jeunes adultes (8-12 semaines) pour étudier la physiologie de l'activité circadienne du plexus choroïde. Dans certaines procédures, nous ferons vieillir les souris jusqu'à 12 mois pour étudier l'interaction des voies circadiennes avec la neurodégénérescence. Au cours du développement typique de la maladie d’alzheimer chez la souris, les premiers signes de pathologie sont la formation de plaques dans le cerveau, à partir de 3 mois, ainsi que des différences comportementales dans les capacités d'apprentissage et de mémoire, qui sont évidentes entre 6 et 11 mois chez les souris. Cet âge peut varier en fonction du microbiote et du sexe. Pour capturer ces fenêtres de progression de la maladie, nous induirons la modification génétique chez les souris à l'âge de 2 mois et surveillerons la progression de la maladie en termes de capacité cognitive à 6, 8, 10 et 12 mois. Nous nous attendons à ce que les modifications génétiques accélèrent ou ralentissent la courbe du déclin cognitif chez ces souris.